Sonntag, 29. Oktober 2017

Lochkamera

Die einfachste Kamera, die man bauen kann ist die Lochkamera. Sie besteht aus einem lichtdichten Raum und einem kleinen Loch in einem der Wände. Wenn der Raum groß genug ist, damit man sich darin aufhalten kann, wird man nach einiger Zeit, nachdem sich die Augen an die Dunkelheit gewöhnt haben, an der dem Loch gegenüberliegenden Wand eine Abbildung der Welt außen sehen können. Das kleine Loch dient dabei dazu, das Licht zu bündeln und funktioniert dabei genauso wie eine Linse. Nachdem ein solcher Raum selten zur Verfügung steht, kann man auch mit zwei Papprollen oder einer kleinen Schachtel eine Lochkamera bauen, allerdings funktioniert sie nur eingeschränkt. Aber eins nach dem anderen.

Für die einfachste Lochkamera habe ich zwei Papprollen mit leicht unterschiedlichem Durchmesser gesucht. Ich wurde bei Klopapier und Küchenrolle fündig, die beiden Rollen passen genau ineinander.
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Beide kürze ich auf ungefähr 15cm. Weiters brauche ich noch ein weisses Seidenpapier oder Backpapier und ein dunkles Buntpapier oder ein Stück Karton. Eine Papprolle wird an einem Ende mit dem Seidenpapier verschlossen und die andere Rolle mit dem Buntpapier. Am Besten auf der Kante Klebstoff verteilen, die Rolle auf das Papier stellen und beschweren. Als letzte Schritte die beiden so ineinander schieben, dass eine längenverstellbare Röhre entsteht, die auf der einen Seite mit Seidenpapier, auf der anderen mit Buntpapier verschlossen ist.
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Und jetzt mit einer Nadel in die Mitte des Buntpapiers ein Loch stechen, fertig.
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Das Loch wirkt wie eine Linse, die das Licht bündelt und an die Seidenpapierseite projiziert. Allerdings ist durch das kleine Loch die Menge an Licht, die durchgeht, so gering, dass man nur etwas erkennen kann, wenn es extrem hell ist. Am Besten mit einer Taschenlampe in Richtung Loch leuchten und man erkennt am Seidenpapier einen hellen Fleck, den man durch Verlängern oder Verkürzen der Röhre noch schärfer stellen kann. Und dieser helle Fleck ist nicht - wie man vielleicht vermuten würde- nur ein Lichtfleck in der Form des Loches, sondern ein Abbild der Umgebung -sprich, der Lampe. Um das zu beweisen könnt ihr die Lampe teilweise abdecken oder etwa eine Lampe mit einer speziellen Form verwenden. Ich habe eine Taschenlampe mit 7 LEDs verwendet und sehe eine klare Abbildung der einzelnen Lämpchen.
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Würde man statt dem Seidenpapier eine fotochemische Platte positionieren, könnte man mit diesem projizierten Bild ein Foto belichten, allerdings würde das sehr lange dauern.

Wie geht das?

Wie man in der Zeichnung erkennen kann, gehen die Lichtstrahlen durch das kleine Loch hindurch und treffen so auf das Seidenpapier dahinter, dass die Lichtstrahlen, die von oben kommen, unten einen hellen Fleck verursachen und die von unten machen oben ihren Lichtklecks.
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Diese Methode war schon in der Antike (Aristoteles) bekannt und wurde von Malern im 17. Jahrhundert gerne angewendet, um eine Zeichenvorlage zum Abpausen zu haben. Zusätzlich wurden im 13. Jahrhundert mit geschliffenen Glasscheiben Linsen entwickelt, um das Licht zu brechen, etwa zu vergrößern und damit eine Brille, ein Mikroskop oder Fernrohr zu bauen.
Mit der Zeit wurden immer bessere Linsen und Kombinationen von Linsen entwickelt, die dann für die Fotografie verwendet werden konnten.